Тема №6145 Ответы к задачам по физике 10-11 класс Парфентьева (Часть 5)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике 10-11 класс Парфентьева (Часть 5) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике 10-11 класс Парфентьева (Часть 5), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

801. Будет ли наблюдаться фотоэффект, если работа вы­
хода электрона из металла 3,3 • 10-19 Дж, а длина
волны падающего на металл излучения 5 - 10~7 м?
802. Определите задерживающее напряжение для элект­
ронов, испускаемых с поверхности цезия под дейст­
вием излучения длиной волны 2200 А (1 А = Ю~10 м).
Работа выхода электрона из цезия 1,89 эВ.
803. Красная граница фотоэффекта для бария А,тах =
= 5,5 - 10“7 м. Определите задерживающее напряже­
ние при облучении бариевого катода светом длиной
волны 4,4 • 10~7 м. Постоянная Планка h = 6,63 х
х Ю"34 Дж • с.
ш 108
Работа выхода электрона из натрия 2,27 эВ. Вычис­
лите красную границу фотоэффекта для натрия.
Ультрафиолетовый свет (Хг = 0,3 мкм), попадая на
катод фотоэлемента, выбивает поток фотоэлектронов,
движущихся со скоростью ог = 106 м/с. Определите
длину волны Х2 света, который выбьет фотоэлектро­
ны с кинетической энергией Ее = 4 • 10“19 Дж.
Красная граница фотоэффекта для некоторого метал­
ла равна 700 нм. Отношение скоростей вылетающих
электронов при освещении светом длинами волн Хх и
Х2 равно 3:4. Определите Х2, если Хх = 600 нм.
Максимальная скорость фотоэлектронов при освеще­
нии металла монохроматическим светом длиной вол­
ны 400 нм равна 8,2 • 105 м/с, а при освещении то­
го же металла монохроматическим светом длиной
волны 600 нм она равна 5,5 * 105 м/с. Вычислите
постоянную Планка Л.
Металлический шарик облучают светом длиной вол­
ны 2000 А (1 ангстрем = 10 10 м). Шарик заряжает­
ся до максимального потенциала 3 В. Определите ра­
боту выхода электрона из металла.
С какой максимальной скоростью вылетают электро­
ны с поверхности цезия при освещении ее желтым
светом длиной волны 590 нм? Работа выхода элект­
рона из цезия 3,02 • 10"19 Дж.
Максимальная скорость электронов, вырванных с
поверхности меди при фотоэффекте, 9,3 • 106 м/с.
Определите длину волны излучения, вызывающего
фотоэффект.
При падении света длиной волны 200 нм на металл
задерживающее напряжение равно 1,64 В. Что это за
металл?
При какой длине электромагнитной волны энергия
фотона была бы равна Еф = 1,326 • 10“19 Дж?
Определите энергию фотона для света длиной волны
700 нм.
Рубиновый лазер излучает импульс из Ю20 фотонов
длиной волны 693 нм. Длительность импульса
5 • 10-4 с. Вычислите среднюю мощность излучения
лазера.
Определите абсолютный показатель преломления
среды, в которой свет с энергией фотонов
6,63 • 10-19 Дж имеет длину волны 1,5 • 10-5 см. По­
стоянная Планка 6,63 * 10-34 Дж * с.
Используя связь массы и энергии, определите отно­
шение масс фотонов, соответствующих излучениям
длинами волн 800 нм (инфракрасное излучение) и
200 нм (ультрафиолетовое излучение).
109 и
817. Определите длину волны излучения, кванты которо­
го имеют такую же энергию, что и электрон, про­
шедший разность потенциалов 82 В.
818. Интенсивность солнечного света, достигающего Зем­
ли, равна 1300 Вт/м2. Сколько фотонов падает на
1 см2 за 1 с? Средняя длина волны считается равной
550 нм.
819. Кристалл рубина облучается вспышкой света дли­
тельностью 10_3 с и мощностью 200 кВт. Длина све­
товой волны 0,7 мкм. Кристалл поглощает 10%
энергии излучения. Определите число квантов света,
поглощенных кристаллом.
820. Определите максимальный заряд, который может
быть накоплен на конденсаторе емкостью 2 • 10 4 Ф,
одна из обкладок которого облучается светом длиной
волны 5 • 10~7 м. Работа выхода электрона равна
3 • 10"19 Дж.
821. Металл освещается светом длиной волны 0,25 мкм.
Определите максимальный импульс, передаваемый
металлу при вылете каждого электрона. Красная
граница фотоэффекта 0,28 мкм. Импульсом фотона
можно пренебречь.
822. Определите длину волны де Бройля для электрона,
ускоренного разностью потенциалов, равной 1000 В.
823. Сравните длину волны де Бройля для частицы с им­
пульсом 10“23 кг * м/с с минимальной длиной волны
в спектре видимого света.
Атомная физика
Строение атома. Модель атома водорода.
Лазеры (§ 94—97)
824. Электрон в атоме водорода перешел из основного ста­
ционарного состояния, энергия которого равна
-13,6 эВ, в возбужденное, энергия которого равна
-3 ,4 эВ. Определите энергию фотона, излученного
атомом при возвращении в основное состояние.
825. Определите частоту излучения при переходе электро­
на из третьего стационарного состояния (Е3 = -1,5 эВ)
во второе (Е2 = -3,6 эВ).
826. Определите скорость движения электрона в атоме во­
дорода, находящегося на второй орбите, радиус ко­
торой равен 2,11 ■ Ю"10 м.
827. Можно ли возбудить атом водорода, если его облу­
чать фотонами, энергия которых равна 10 эВ (см. за­
дачу 824)?
828. Увидим ли мы излучение атома водорода при пере­
ходе электрона из третьего стационарного состояния
во второе?
829. Объясните, почему в спектре водорода много линий,
хотя в атоме только один электрон.
830. Определяет ли период обращения электрона в атоме
частоту излучения атома?
831. Чему должна быть равна минимальная частота фото­
на, при которой возможна ионизация атома водоро­
да, находящегося в основном состоянии?
832. Оцените размер атома водорода, если скорость элект­
рона на первой боровской орбите равна 2,19 • 106 м/с.
833. Вычислите отношение гравитационной и электроста­
тической сил, действующих на электрон в атоме во­
дорода.
834. Какую минимальную ускоряющую разность потенци­
алов должен пройти один электрон, чтобы перевести
электрон в атоме водоро-
835.
да со второй стационар­
ной орбиты на третью?
Стержень рубинового ла­
зера имеет длину 30 см.
Сколько раз отразится
волна от торцов лазера за
«время жизни» атома в
возбужденном состоянии
2 (рис. 174)?
t 3 = Ю-8
2,2 эВ
т2 =10 * с
1,8 эВ
Рис. 174
Физика атомного ядра
Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
Изотопы. Нейтрон (§ 99—104)
836. Какое ядро образуется в результате а-распада ядра
изотопа урана ggU?
837. Какое ядро образуется в результате электронного
p-распада ядра изотопа водорода 2Н?
838. Какое ядро образуется в результате а-распада изото­
па радия 2| | Ra?
839. Какой химический элемент образуется после четырех
а-распадов и двух p-распадов элемента тория 2g2Th? 840. Вследствие радиоактивного распада уран 2S|U пре­
вращается в свинец ^РЬ . Сколько а- и р-превраще-
ний при этом он испытывает?
841. Определите, реакция деления какого ядра произош­
ла под действием нейтрона по схеме fZ + $п — >
— >2*He + 2}H + 3jrt.
842. Период полураспада изотопа иода 1ggl равен Т — 8 сут.
Сколько радиоактивных изотопов останется в об­
разце через месяц, если начальная масса образца
m = 50 г?
843. Период распада изотопа радия 2ggRa равен 1600 лет.
Сколько ядер изотопа испытает распад за 3200 лет?
Начальное число радиоактивных ядер равно 109.
844. Процентное содержание калия в организме человека
около 0,19% от его массы. При этом радиоактивные
ядра калия составляют 0,012%, период полураспада
изотопа igK 1,24 млрд лет. Сколько ядер изотопа
распадается в тканях организма человека за 1 с (мас­
са 50 кг)?
845. При каком из процессов требуется большая энергия:
при возбуждении атома или при возбуждении ядра?
Строение атомного ядра. Энергия связи (§ 105, 106)
846. Определите дефект массы и энергию связи ядра ге­
лия pie.
847. Вычислите дефект массы и энергию связи ядра угле-
рода 1gC.
848. Сравните энергию связи электрона с ядром в атоме
водорода с удельной энергией связи ядра водорода
2Н. Масса ядра водорода 2,014102 а. е. м. Энергия
связи электрона с ядром рассчитывается по формуле
qo
Есвэл = к —, где гг — радиус первой боровской ор­
биты.
849. Определите дефект массы и энергию связи трития
( т я = 3,016049 а. е. м.).
850. Определите энергию, которая может выделиться при
образовании из протонов и нейтронов гелия массой
8 г.
851. Вычислите полную и удельную энергию связи ядра
iLi.
Ядерные реакции (§ 107—112)
852. Радиоактивный азот 12N при распаде превращается в
изотоп углерода 1gC. Напишите уравнение ядерной
реакции. Какая частица при этом излучается?
853. Вычислите энергию, выделяющуюся при ядерной ре­
акции 9Ве + 4 Н е 12С + 1
854. Какая энергия выделяется при реакции
gLi + }Н — > *Не + дНе?
855. Определите энергетический выход реакций синтеза
?Н + *Н — > *Не + оП, \П + ?Н — > gHe + \п.
856. При делении одного ядра урана освобождается энер­
гия порядка 200 МэВ. Какое количество энергии
освобождается при делении урана массой 3 кг? Ка­
кое количество нефти надо сжечь, чтобы получить
такую же энергию?
857. Может ли произойти реакция Х63С -1- }Н — » 13N + \п
при бомбардировке ядра углерода протонами с энер­
гией 2 МэВ?
858. При каком значении коэффициента размножения
нейтронов к возможна цепная реакция деления? Че­
му должен быть равен к для стационарного течения
реакции?
859. Средняя поглощенная доза излучения сотрудником,
работающим с рентгеновской установкой, равна
7 мкГр в час. Опасна ли эта работа? Допустимая
доза облучения за год 0,05 Гр. Человек работает
200 дней в году по 6 ч в сутки.
860. После аварии на Чернобыльской АЭС в некоторых
местах регистрируется гамма-излучение мощностью
160 мкР в час. Определите, во сколько раз доза из­
лучения превосходит предельно допустимую дозу
для человека.

861. Чему равно изменение потенциальной энергии мете­
орита массой 3 кг при его падении на Землю с рас­
стояния от центра Земли, равного трем радиусам
Земли?
862. Определите выражение для потенциальной энергии
тела массой тп, находящегося на расстоянии, рав­
ном двум радиусам Земли, считая от ее центра, ес­
ли за нулевой уровень отсчета принять поверхность
Земли.
863. Чему будет равна вторая космическая скорость, ес­
ли тело запускают с высоты, равной 3i?3 от поверх­
ности Земли?
864. От ракеты, движущейся вверх со скоростью
1,8 • 103 м/с, на расстоянии 1600 км от поверхности
Земли отделяется ступень, которая затем падает на
Землю. Определите скорость этой ступени в момент
падения на Землю. Сопротивлением воздуха прене­
брегите.
865. В каких пределах может изменяться скорость спут­
ников Земли?
866. Определите работу, которую надо совершить, чтобы
вывести спутник с поверхности Земли на орбиту ра­
диусом г.
867. Чему равна работа двигателя космического корабля
массой 2 т при его переводе с орбиты, находящейся
на расстоянии 100 км от поверхности Земли, на бо­
лее высокую орбиту, расположенную на расстоянии
300 км?
868. Какую ошибку мы допускаем, используя формулу
Ер — mgh для определения изменения потенциальной
энергии при подъеме тела на высоту h = 100 км от
поверхности Земли?
869. Определите скорость, которую надо сообщить телу
с поверхности Земли, чтобы оно вышло за пре­
делы Солнечной системы (эта скорость называет­
ся третьей космической скоростью иш). Расстояние
от Земли до Солнца R = 1,5 • 108 км, масса Солнца
М = 1,99 • Ю30 кг.

870. Покажите, что после прямого абсолютно упругого
удара тела с одинаковыми массами обмениваются
скоростями.
871. Определите скорости шаров после абсолютно упруго­
го прямого удара. Массы шаров равны 1 и 3 кг, ско­
рости до удара равны 5 и 2 м/с. Рассмотрите два
случая: 1) шары движутся навстречу друг другу;
2) один шар догоняет другой.
872. Два шара движутся навстречу друг другу с одинако­
выми по модулю скоростями. Определите отношение
скоростей шаров после абсолютно упругого удара, ес­
ли отношение их масс равно 2/3.
873. Шар массой тл ударяет по неподвижному шару мас­
сой т 2. Считая взаимодействие шаров абсолютно уп­
ругим, определите, при каком отношении т1/т 2 по­
движный шар: 1) потеряет всю энергию; 2) не поте­
ряет энергию.
874. При каких значениях отношения т1/т 2 шары, дви­
жущиеся навстречу друг другу с одинаковыми ско­
ростями, после прямого удара разлетаются в разные
стороны?
875. Определите максимальное значение потенциальной
энергии при взаимодействии двух упругих шаров
массами т1 и т 2, если шары летят: 1) навстречу друг
другу со скоростями иг и и2; 2) друг за другом с те­
ми же скоростями.
876. Электрон, движущийся со скоростью v, налетает на
неподвижный атом. Массы электрона и атома соот­
ветственно равны те и та, причем те <sC ma. При не­
больших значениях энергии электрона его взаимо­
действие с атомом можно считать абсолютно упру­
гим. Определите энергию, которую передает элект­
рон атому.
877. Шарик массой т19 равной 1 кг, висит на нити дли­
ной 0,5 м. Его отклоняют так, что нить составляет
60° с вертикалью, и отпускают (рис. 178). Когда он
проходит положение равновесия, то ударяет шарик
119
массой m2, равной 2 кг, ле­
жащий на краю стола высо­
той 1 м. Определите, на ка­
ком расстоянии от стола
упадет второй шарик.
878. Определите, на какой мак­
симальный угол отклонится
нить после удара (см. зада­
чу 877).
879. Движущийся шар массой т1
ударяет по неподвижному
шару массой т2. В резуль­
тате этого абсолютно упру­
гого прямого удара шар
массой т1 потерял 3/4 своей кинетической энергии.
Чему равно отношение масс шаров?
880. Мяч массой 1 кг, летящий горизонтально со ско­
ростью 6 м/с, ударяется об экран, стоящий на те­
лежке и наклоненный под углом 45° к горизонту.
Масса тележки с экраном 10 кг. Определите, на ка­
кую высоту поднимется мяч после удара. Удар счи­
тайте абсолютно упругим. Трением пренебрегите.
881. Во сколько раз уменьшится скорость атома гелия
после упругого столкновения с неподвижным атомом
водорода? Масса атома водорода в 4 раза меньше
массы атома гелия.
882. Два гладких упругих шара радиусом г лежат, сопри­
касаясь друг с другом, на гладкой горизонтальной
плоскости. Третий упругий шар радиусом 2г, сколь­
зящий со скоростью и, ударяет одновременно оба ша­
ра (рис. 179). Определите скорость большого шара
после удара. Шары сделаны из одного материала.
883. Два упругих шарика одинаковой массы налетают
друг на друга со скоростями ог и v2 под углом а и
разлетаются после абсолют­
но упругого удара со ско­
ростями их и и2 под углом (3.
Определите угол р.
884. Докажите, что после упру­
гого столкновения шаров
одинаковой массы, один из
которых был неподвижен, в
случае непрямого удара они
разлетаются под углом 90°.

885. В цилиндрический сосуд налиты ртуть и вода, при­
чем их массы одинаковы. Общая высота столба жид­
кости 1 м. Определите давление жидкости на дно со­
суда. Плотность ртути 13,6 * 103 кг/м3.
886. В открытый сосуд налиты вода и керосин, массы
жидкостей одинаковы. Общая высота двух слоев
жидкостей 1,125 м. Определите давление на дно со­
суда. Плотность керосина 800 кг/м3. Атмосферное
давление 1,013 • Hr Па.
887. Определите плотность однородного тела, вес которо­
го в воздухе 10 Н, а в воде 6 Н.
888. Определите вес тела в воздухе, если известно, что в
воде вес его равен 10 Н. Объем тела 0,5 л.
889. Шарик, подвешенный на пружине, опускают в воду.
Растяжение пружины уменьшается при этом в
1,5 раза. Вычислите плотность материала шарика.
890. Деревянный кубик, ребро которого 9 см, плавает в
воде, на 2/3 своего объема погруженный в воду. Оп­
ределите массу груза, который надо положить на ку­
бик, чтобы он полностью погрузился в воду.
891. На границе двух жидкостей плотностями рх и р2 пла­
вает шайба плотностью р (Pi<p<P2)* Высота шайбы Л.
Определите глубину ее погружения во вторую жид­
кость.
892. Однородное тело плавает на поверхности керосина
так, что объем погруженной части составляет
0,92 объема тела. Определите, какая часть объема
будет погружена, если поместить тело в воду. Плот­
ности воды и керосина соответственно равны 103 и
800 кг/м3.
893. В стакан до краев налита вода. Определите объем во­
ды, которая выльется из стакана, если в него опус­
тить тело массой 20 г. Плотность материала тела
800 кг/м3. Какая часть объема тела при этом погру­
жена в воду?
894. Деревянный кубик (р = 850 кг/м3) плавает в воде
(р. = ю 3 кг/м3). Поверх воды наливают слой масла
(рм = 800 кг/м3) так, что кубик полностью погружа­
ется в жидкость. Определите толщину слоя масла,
если длина ребра кубика 10 см.
895. Небольшой пробковый шарик погружают в воду на
глубину 1 м и отпускают. На какую высоту над по­
верхностью воды подскочит шарик? Поверхностным
натяжением и сопротивлением воды пренебрегите.
Плотность пробки 2 * 102 кг/м3.
896. Брусок сделан из сплава железа и никеля. Опре­
делите процентное содержание сплава, если извест­
но, что брусок весит в воздухе 33,52 Н, а в воде
29,6 Н. Плотность железа 7,8 • 103 кг/м3, никеля
8,8 • 103 кг/м3.
_____________________________________________________129 Я
Щ 130
897. Свая массой 73,5 кг, длиной 10 м и площадью по­
перечного сечения 10 см2 полностью погружена в во­
ду. Какую минимальную работу надо совершить,
чтобы вытащить ее из воды?
898. Тело плавает в воде так, что под водой находится по­
ловина его объема. С каким ускорением надо пере­
мещать сосуд вверх, чтобы тело полностью погрузи­
лось в воду?
899. Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкос­
ти, плотность которой в 4 раза больше плотности ма­
териала шарика. Определите силу сопротивления
жидкости при движении в ней шарика, считая ее
постоянной. Масса шарика 10 г.
900. Льдина площадью 1 м2 и толщиной 0,4 м плавает в
воде. Какую работу надо совершить, чтобы ее пол­
ностью погрузить в воду?
901. Сосуд с жидкостью движется горизонтально с уско­
рением а. Определите угол наклона поверхности
жидкости к горизонту.
902. В один из сообщающихся сосудов одинакового сече­
ния налита вода плотностью р15 в другой — масло
плотностью р2. На какое расстояние переместится
граница раздела жидкостей в горизонтальной труб­
ке, соединяющей сосуды, если на поверхность воды
налить слой этого же масла толщиной Л? Площадь
поперечного сечения горизонтальной трубки в k раз
меньше площади поперечного сечения сосудов.
903. При подъеме груза массой т = 2000 кг с помощью
гидравлического пресса затрачена работа А = 40 Дж.
При этом малый поршень сделал п = 10 ходов, пе­
ремещаясь за один ход на h = 10 см. Во сколько раз
площадь сечения большого поршня больше площади
сечения малого?
904. Площади поперечных сечений поршней гидравличес­
кого пресса, заполненного водой, равны соответ­
ственно 100 и 10 см2. На больший поршень помеща­
ют груз массой 2 кг. На какую высоту поднимается
при этом малый поршень?

905. Вычислите отношение массы сухого воздуха и массы
воздуха с влажностью 70% при температуре 20 °С и
атмосферном давлении 1,013 • 105Па. Молярная мае-
133
са сухого воздуха 0,29 кг/моль. Объемы сухого и
влажного воздуха равны 1 м3.
906. Определите плотность смеси газов, содержащей водо­
род массой 4 г и кислород массой 32 г при 7 °С и
давлении 105 Па.
907. Считая, что воздух состоит только из кислорода и
азота, определите процентное содержание этих газов
в атмосфере. Эффективная молярная масса воздуха
0,029 кг/моль.
908. В баллон вместимостью 110 л помещен водород мас­
сой 0,8 г и кислород массой 1,6 г. Определите дав­
ление смеси на стенки сосуда, если температура
окружающей среды 27 °С.
909. Чему равен объем, который занимает смесь газов,
состоящая из кислорода и азота массами 1 кг при
нормальных условиях?
910. Во сколько раз плотность сухого воздуха больше
плотности водяного пара, содержащегося в воздухе
при относительной влажности 90% ? Атмосферное
давление равно 105 Па. Температура воздуха равна
19 °С.

911. Какую работу надо совершить, чтобы выдуть мыль­
ный пузырь радиусом 10 см? Коэффициент поверх­
ностного натяжения мыльного раствора 4 * 10”2 Н/м.
912. Тридцать капель ртути радиусом 1 мм каждая сли­
ваются в одну каплю. Определите количество выде­
лившейся теплоты. Коэффициент поверхностного на­
тяжения ртути 0,47 Н/м.
913. Определите разность уровней жидкости плотностью р
в двух сообщающихся капиллярах каждый радиу­
сом г, если один из них полностью смачивается, а
другой полностью не смачивается жидкостью. Коэф­
фициент поверхностного натяжения жидкости а.
914. Определите давление воздуха в пузырьке радиусом
20 мкм, находящемся в воде на глубине 2 м.
Плотность воды 103 кг/м3, атмосферное давление
1,013 • 105 Па.
915. В вертикальной капиллярной трубке из смачиваемо­
го водой материала находится вода. Определите вы­
соту столбика воды в капилляре, если сосуд с жид­
костью поднимается с ускорением 4,9 м/с . Радиус
капилляра 1 мм, коэффициент поверхностного натя­
жения воды 0,073 Н/м.
916. На сколько давление воздуха в мыльном пузырьке
радиусом 1 мм больше, чем в пузырьке радиусом
2 мм? Коэффициент поверхностного натяжения
мыльного раствора 4 • 10-2 Н/м.
917. Три капли воды находятся между двумя горизон­
тальными стеклянными пластинами массой по 500 г.
141
Определите расстояние между пластинами, если из­
вестно, что стекло смазано и вода его не смачивает.
Масса каждой капли 1 г. Коэффициент поверхност­
ного натяжения воды 0,073 Н/м.

918. Длина алюминиевой проволоки при температуре О °С
равна 430 см, а длина стальной проволоки при этой
же температуре равна 433 см. При какой температу­
ре длины этих проволок одинаковы? Коэффициенты
линейного расширения алюминия и стали равны со­
ответственно 2,4 • 10“5 и 1,2 • 10~5 К-1.
919. На сколько градусов нужно нагреть тонкое стальное
кольцо, чтобы через него проходил шарик радиусом
4 см? Радиус кольца до нагревания 3,98 см. Коэффи­
циент линейного расширения стали 1,1 - 10-5 К-1.
920. На сколько градусов необходимо нагреть алюминие­
вую проволоку сечением 6 мм2, чтобы у нее была та
же длина, что и под действием растягивающей силы
508 Н? Коэффициент линейного расширения алюми­
ния 2,4 • 10~5 К-1, модуль Юнга 7 • Ю10 Н/м2.
921. При температуре 0 °С радиус колес вагона равен
1 м. На сколько будет отличаться число оборотов ко­
лес вагона летом = 25 °С) от числа оборотов этих
колес зимой (t2 = -25 °С) на длине пути 60 км? Ко­
эффициент линейного расширения материала колеса
1,2 • 10~5 К"1.
922. Покажите, что изменение площади однородной пря­
моугольной пластинки длиной а и шириной Ъ при
нагревании на АТ равно 2ааЬАТ. Коэффициент ли­
нейного расширения а, величинами порядка (аДТ)2
можно пренебречь.
923. На сколько изменится площадь поверхности медно­
го шарика диаметром 10 см при нагревании его на
800 °С? Коэффициент линейного расширения меди
1,7 • 1(Г5 К"1.
924. Медный лист площадью 1 м2 нагрели от 20 до
600 °С. Определите изменение площади.
925. Железные линейку и стержень нагревают на 20 °С,
причем начальная температура линейки 0 °С, стерж­
Щ 146
ня 10 °С, а их длины при этих температурах одина­
ковы и равны 58 см. На сколько увеличиваются при
нагревании длины линейки и стержня?
926. Стальная струна длиной 3 м натянута над окном
между двумя стенами. Как изменяются сила натяже­
ния и потенциальная энергия струны при охлажде­
нии ее на 30 °С? Площадь поперечного сечения
1 мм2. Считайте, что до охлаждения деформацией
струны можно пренебречь.

927. В однородном электрическом по­
ле, напряженность которого рав­
на 24 В/м, находятся две пласти­
ны, относительные диэлектричес­
кие проницаемости которых
равны 4 и 6 (рис. 209). Определи­
те напряженность электрического
поля внутри пластин и начертите
график зависимости Е(х).
928. Определите силу давления шари­
ка на дно сосуда, заполненного
керосином, если сосуд находится
в электрическом поле, напря­
женность которого направлена
вверх и равна Е = 20 В/м. Мас­
са шарика 50 г, его радиус
4 см, заряд 9 мКл.
929. Точечный заряд q = 3 ■ 10~7 Кл
окружен сферической диэлектри­
ческой оболочкой (рис. 210), от­
носительная диэлектрическая
проницаемость которой равна 3.
Определите заряд и поверхност­
ную плотность заряда на внешней
и внутренней поверхностях обо­
лочки, если Rx = 10 см, i?2 = 30 см.
930. Проводящая сфера радиусом 4 см находится в жид­
ком диэлектрике с относительной диэлектрической
проницаемостью, равной 2. Заряд сферы 1/9 * 10_9Кл.
Начертите график зависимости напряженности элект­
рического поля от расстояния от центра сферы.
931. Два одинаково заряженных шарика массой 200 г и
радиусом 2 см каждый висят на двух одинаковых
нитях, угол между которыми равен 120°. Систему
шариков помещают в жидкий диэлектрик, относи­
тельная диэлектрическая проницаемость которого
равна 3. При этом угол между нитями становится
равным 90°. Определите плотность диэлектрика.

932. Определите потенциал на середине отрезка, соединя­
ющего две точки поля точечного заряда, если потен­
циалы в этих точках равны 1 и 4 В.
933. Проводящий шар радиусом 10 см заряжен до потен­
циала 900 В. Определите работу поля при перемеще­
нии заряда q = -1 * 1(Г7 Кл из точки, находящейся
на расстоянии 90 см от поверхности шара, к точке
вблизи его поверхности.
934. Капли ртути, заряженные соответственно до 4 • 10”12
и 5 * 1(Г18 Кл и имеющие радиусы 2 и 3,82 мм, сли­
ваются в одну каплю. Определите потенциал боль­
шой капли.
935. Два незаряженных неподвижных металлических ша­
рика одинаковых размеров поочередно соединяют
тонкой проволокой с третьим шариком тех же раз­
меров, заряд которого qQ. Определите заряды этих
160
трех шариков. Расстояния между шариками одина­
ковые.
936. Мыльному пузырю сообщают заряд, вследствие чего
его радиус увеличивается втрое. Определите измене­
ние энергии заряда, находящегося на пузыре, при
увеличении его радиуса.
937. На расстоянии 40 см от центра равномерно заря­
женной сферы радиусом 11 см напряженность элект­
рического поля равна 77 В/м. Определите потен­
циал сферы и поверхностную плотность заряда на
сфере.
938. В трех вершинах квадрата со стороной 10 см нахо­
дятся три положительных точечных заряда по
1 нКл каждый. Определите напряженность и потен­
циал электрического поля в четвертой вершине квад­
рата.
939. На расстоянии 20 см от центра незаряженного ме­
таллического шара радиусом 10 см находится точеч­
ный положительный заряд 100 нКл. Определите по­
тенциал шара. Какой заряд приобретет шар, если его
заземлить?
940. Маленький шарик массой 1 г и зарядом 0,15 мкКл
движется к закрепленной сфере из точки, удаленной
на большое расстояние от сферы. Заряд сферы
30 мкКл, ее радиус 5 см. При какой минимальной
скорости шарик достигнет поверхности сферы?
941. Три небольших одинаковых металлических шарика,
находящиеся в вакууме, помещены в вершинах рав­
ностороннего треугольника. Шарики поочередно со­
единяют с удаленным проводником, потенциал кото­
рого поддерживают постоянным. В результате заряд
первого шарика оказался равным 4 нКл, а второго —
2 мКл. Определите заряд третьего шарика.

942. Два конденсатора емкостями С1 и С2 соединены по-
следовательно и подключены к источнику постоян­
ного напряжения U (рис. 230). На сколько изменит­
ся заряд на конденсаторах, если конденсатор
емкостью С2 заполнить диэлектриком с диэлектри­
ческой проницаемостью е?
943. Определите эквивалентную электроемкость схем
а - г (рис. 231). Электроемкости всех конденсаторов
равны С.
944. Определите, какое количество теп­
лоты выделится в проводнике, ес­
ли через него разрядить плоский
конденсатор, заряженный до раз­
ности потенциалов 2 кВ. Площадь
пластин 0,2 м2, расстояние между
ними 1 мм, диэлектрическая про­
ницаемость вещества, заполняю­
щего пространство между пласти­
нами, равна 10.
С1 С2
■А— I
е
—о и о—
Рис. 230
173 Щ
945. Два одинаковых конденсатора со­
единены параллельно. Заряд на
пластинах каждого конденсато­
ра q. Какое количество электриче­
ства пройдет по соединяющим эти
конденсаторы проводам, если рас­
стояние между пластинами одного
из конденсаторов уменьшить в
4 раза?
946. Какое количество теплоты выде­
лится в цепи при переводе ключа
из положения 1 в положение 2
(рис. 232)? Электроемкость кон­
денсатора С, подаваемое напряже­
ние U.
947. Три конденсатора, емкости кото­
рых равны Сх, С2, С3, соединены в схему, как пока­
зано на рисунке 233. Разность потенциалов между
точками А и Б равна U. Определите разность потен­
циалов между точками А и Z).
Рис. 232
174
948. Определите заряд, который
пройдет по проводам, соединя­
ющим обкладки плоского воз­
душного конденсатора и источ­
ник тока с ЭДС, равной 8 В,
при погружении конденсатора
в диэлектрик с е = 2. Площадь
пластин конденсатора 200 см2,
расстояние между пластинами
2 мм.
С 2
949. Конденсатор емкостью 3 мкФ Рис. 233
и напряжением на обкладках
100 В соединяют параллельно с конденсатором ем­
костью 4 мкФ и напряжением на обкладках 50 В
разноименно заряженными обкладками. Определите
заряды конденсаторов после соединения и изменение
энергии электрического поля.
950. Определите емкость батареи конденсаторов и заряд
каждого конденсатора в схеме, показанной на рисун­
ке 234. Напряжение между точками А и В равно
10 В, Сх = С2 = С3 = С4 = С5 = С6 = 10 мкФ.
951. Два одинаковых конденсатора, в один из которых
помещена диэлектрическая пластина с относитель­
ной диэлектрической проницаемостью е, соединены
и заряжены до напряжения U (рис. 235). Определи­
те работу, которую надо совершить, чтобы вытащить
диэлектрическую пластину из конденсатора. Элект­
роемкость воздушного конденсатора равна С.

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (23.04.2016)
Просмотров: | Теги: Парфентьева | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar